Giải pháp hữu ích: “Quy trình điều chế nano sulfat beta-glucan–rutin” – Bước đột phá trong công nghệ sinh – dược nano tại Việt Nam

Quy trình công nghệ tiên tiến

Giải pháp hữu ích này đưa ra quy trình điều chế nano sulfat beta-glucan–rutin bằng phương pháp hòa tan trực tiếp rutin và sulfat beta-glucan trong este axit béo của polyoxyetylen sorbitan (80°C). Quy trình gồm ba bước cụ thể sau:

1. Hòa tan trực tiếp rutin và sulfat beta-glucan trong PSFAE ở 80°C, tạo hỗn hợp đồng nhất nhờ liên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl và sulfat.
2. Pha loãng hỗn hợp vào nước, lọc để loại tạp chất, thu dung dịch phân tán đều.
3. Ly tâm tốc độ cao 7.000–10.000 vòng/phút trong 60 phút để thu gel nano. Gel tiếp tục được hòa tan trở lại trong nước, tạo dung dịch nano sulfat beta-glucan–rutin có kích thước hạt trung bình khoảng 300 nm và hiệu suất thu hồi trên 95%.

Công nghệ này khắc phục hoàn toàn nhược điểm của các quy trình trước đây phải qua nhiều công đoạn trung gian, đảm bảo quy trình ngắn gọn, chi phí thấp, thân thiện môi trường và có thể dễ dàng mở rộng quy mô công nghiệp.

Ý nghĩa khoa học và ứng dụng

Giải pháp hữu ích mang tính đột phá trong lĩnh vực hóa dược và công nghệ nano sinh học. Việc chuyển hóa đồng thời hai hoạt chất có giá trị sinh học cao là beta-glucan và rutin sang dạng nano giúp:

• Tăng đáng kể độ hòa tan và khả năng hấp thu sinh học của rutin (vốn không tan trong nước).
• Tăng hoạt tính sinh học của cả hai hợp chất, bao gồm khả năng chống viêm, chống ung thư, bảo vệ tim mạch, gan, thận và hệ miễn dịch.
• Đóng vai trò hệ vận chuyển sinh học tự nhiên, cho phép mang thêm hoạt chất khác như curcumin hay astaxanthin – tạo hướng đi mới cho sản xuất thực phẩm chức năng và thuốc bảo vệ sức khỏe.​

Trên thế giới, các nghiên cứu trước đây về nano hóa beta-glucan và rutin thường yêu cầu dung môi hữu cơ hoặc kết hợp chitosan. “Quy trình điều chế nano sulfat beta-glucan–rutin” của Viện Hải dương học lần đầu tiên chứng minh khả năng hòa tan đồng thời hai hợp chất trong chất dẫn PSFAE để tạo thành hạt nano, giúp đơn giản hóa quy trình nhưng vẫn duy trì độ ổn định nano cao.

Từ nghiên cứu đến sản phẩm thương mại

Từ kết quả nghiên cứu, nhóm đã phát triển thành công sản phẩm thương mại BETAIMMUNE, do Viện Hải dương học phối hợp Công ty Tư vấn Y Dược Quốc Tế sản xuất và công bố chất lượng. Sản phẩm sử dụng nguồn nguyên liệu BETAGLUCANTIN do Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang (nay là Viện Hải dương học) phát triển (Hình 2).

Dự án được triển khai từ năm 2021 đến 2023 với tổng kinh phí 1 tỷ đồng (ngân sách nhà nước 700 triệu và doanh nghiệp đối ứng 300 triệu). Hiện sản phẩm BETAIMMUNE đã được đăng ký thương hiệu, đưa ra thị trường và đã được Công ty Cổ phần SUMA Việt Nam phân phối ra thị trường trong 5 năm kể từ năm 2023, khẳng định tiềm năng thị trường của công nghệ nano hữu ích này (Hình 3).